LUMI, o supercomputador mais poderoso da Europa, aborda os desafios globais e promove a transformação verde

By | Junho 13, 2022

O LUMI é o primeiro supercomputador pré-exascale da Empresa Comum EuroHPC e é agora o supercomputador europeu mais poderoso. Será inaugurado na segunda-feira, 13 de junho de 2022 em Kajaani. O LUMI oferece aos pesquisadores europeus uma ferramenta de classe mundial para entender fenômenos complexos, como as mudanças climáticas. O LUMI serve como plataforma para colaboração em pesquisa internacional e para o desenvolvimento de inteligência artificial e tecnologia quântica. Parte dos recursos do computador será voltada para atividades de pesquisa e desenvolvimento industrial. As soluções ecológicas do LUMI o distinguem dos supercomputadores conhecidos por seu alto consumo de energia. O LUMI é uma ferramenta fundamental na promoção da transição digital e verde em toda a sociedade.

O LUMI é propriedade da EuroHPC Joint Undertaking e gerido por um consórcio de 10 países com uma longa tradição e conhecimento de computação científica. Os investigadores de toda a Europa podem candidatar-se ao acesso aos recursos LUMI, o que significa que toda a Europa pode beneficiar deste novo instrumento de investigação. A LUMI está sediada em Kajaani, um dos data centers mais verdes do mundo, hospedado pela CSC – IT Center for Science Ltd.

– Hoje marca um grande passo para a transformação digital e verde da Europa. O LUMI é agora o supercomputador mais rápido e energeticamente eficiente da Europa e um dos mais poderosos do mundo. Graças à sua enorme capacidade de computação, o LUMI permitirá descobertas científicas em, por exemplo, medicina e pesquisa climática em um ritmo muito mais rápido. Isso pode ser no desenvolvimento de vacinas, diagnóstico de câncer ou mitigação dos efeitos das mudanças climáticas. Este é um grande exemplo do enorme potencial da inteligência artificial para melhorar nossas vidas, Margrethe VestagerVice-Presidente Executivo da Comissão Europeia.

– Os desafios sociais para os quais usamos supercomputadores existem em escala global. A escala desses desafios e o trabalho necessário para enfrentá-los e transformá-los em oportunidades de inovação exigem grande colaboração em muitos ramos da academia e inúmeras equipes de pesquisa. Portanto, pode fazer sentido que uma das maiores e mais importantes infraestruturas de pesquisa seja baseada em ampla colaboração. Nesse sentido, a colaboração da EuroHPC com o consórcio LUMI é um esforço pioneiro para fortalecer a competitividade europeia e a soberania digital, ao mesmo tempo em que promove a colaboração global em pesquisa, diz ele. Barragem de Anders JensenDiretor Executivo da Empresa Comum EuroHPC.

– LUMI é um ecossistema para computação de alto desempenho, inteligência artificial e pesquisa intensiva de dados, possibilitando um avanço em diversos ramos da pesquisa acadêmica. Além disso, um quinto da capacidade do LUMI está focado em empresas que têm a oportunidade de usar a próxima geração de métodos de computação de alto desempenho e criar novas habilidades e inovações, diz o CEO Kimmo KoskiCSC, que administra o LUMI.

LUMI, o supercomputador mais poderoso da Europa, também é parceiro de computadores quânticos

LUMI é o supercomputador europeu mais poderoso. O LUMI ficou em terceiro lugar na última lista Top500 dos supercomputadores mais rápidos do mundo, lançada no final de maio. A vasta capacidade de computação do LUMI é baseada principalmente em seus muitos processadores gráficos ou processadores GPU. Eles são particularmente adequados para uso com uma variedade de métodos envolvendo inteligência artificial, especialmente para aprendizado profundo. O supercomputador LUMI dá aos pesquisadores europeus acesso a uma ferramenta de ponta para ajudar a entender fenômenos complexos. Os computadores quânticos precisam de supercomputadores para usar sua capacidade para objetivos reais como parte do processo de pesquisa.

– A Finlândia possui um importante centro de conhecimento em tecnologia quântica – também a nível europeu. A combinação de computadores quânticos de alto desempenho fortalece o apelo do ecossistema quântico na Finlândia e na Europa. Juntos, eles estão criando um novo tipo de oportunidade para computação científica, bem como para pesquisa e inovação industrial, dizem eles Mika LintiläMinistro da Economia e Emprego da Finlândia.

Os computadores quânticos, portanto, não substituem os supercomputadores tradicionais. Em vez disso, as tecnologias estão intrinsecamente ligadas, dando a oportunidade de desenvolver soluções híbridas que usam as melhores partes dos supercomputadores clássicos e da computação quântica. Até agora, o LUMI foi conectado com sucesso a dois computadores quânticos: o sueco Chalmers / Wallenberg Center for Quantum Technology QAL 9000 – e o primeiro computador quântico finlandês, Helmi, operado pela VTT.

O que os supercomputadores precisam?

– A computação científica eficaz é necessária para pesquisas de ponta em áreas acadêmicas com forte foco em dados e computação, por exemplo, em medicina e pesquisa climática. Simulações de computador estão ajudando a estudar fenômenos como mudanças climáticas e derretimento de calotas polares, abordando questões de energia renovável e de fusão, desenvolvendo novas vacinas mais rapidamente do que antes e encontrando tratamentos e curas mais eficazes, diz ele. Pekka Manninendiretor do CSC responsável pelo supercomputador LUMI.

A digitalização significa tornar a sociedade mais intensiva em dados, o que significa que é necessária uma capacidade efetiva para analisar grandes massas de dados em todas as áreas e setores da pesquisa acadêmica. As humanidades digitais são uma tendência crescente na computação de alto desempenho no século XXI. Cientistas sociais e humanistas há muito usam estatísticas, dados de registro e materiais de linguagem eletrônica; a digitalização trouxe novas formas de pesquisa.

– Os métodos computacionais avançaram a uma velocidade vertiginosa em nossa área, diz Assoc. Sampo Pyysalo Grupo de pesquisa TurkuNLP desenvolvendo modelos de linguagem na Universidade de Turku, Finlândia.

O impacto social geral dos supercomputadores é significativo. As atividades de pesquisa, desenvolvimento e inovação realizadas com eles promovem o bem-estar, a saúde, o emprego e o crescimento econômico de forma sustentável e de longo prazo.

– A ciência está mudando o mundo. Ao aumentar a capacidade computacional, obtemos respostas para vários desafios em diversas áreas de pesquisa. O LUMI abre novas oportunidades para cooperação internacional em pesquisa e fortalece o perfil da Finlândia como um país rico em conhecimento, diz ele Petri HonkonenMinistro da Ciência e Cultura da Finlândia.

Levando os métodos de digitalização e inteligência artificial a um novo nível

Os sistemas de inteligência artificial são baseados em aprendizado de máquina exigente usando uma massa de dados que requer capacidade computacional eficiente. O LUMI é uma das plataformas mais avançadas de inteligência artificial. Reúne capacidades computacionais, métodos de inteligência artificial (especialmente deep learning), simulações tradicionais em larga escala e o uso de grandes quantidades de dados para resolver simultaneamente um único desafio. Um exemplo de pesquisa com inteligência artificial é o grupo de pesquisa da Universidade de Tampere, na Finlândia, e o Stockholm Institute Karolinska, na Suécia, que treina inteligência artificial para o diagnóstico e classificação do câncer de próstata.

– Em comparação com estudos anteriores, é possível fazer coisas semelhantes, mas mais rapidamente. Por exemplo, se pudermos reduzir o tempo de computação de três dias para três horas, poderemos testar novas ideias em um ritmo mais rápido. Isso agiliza o processo de pesquisa. O LUMI também possibilita novos tipos de questões de pesquisa, e uma combinação de diferentes fontes de dados permite a modelagem de problemas cada vez mais complicados, observa o pesquisador de pós-doutorado Kimmo Kartasalo Instituto Karolinska de Estocolmo.

O LUMI é uma ferramenta fundamental para a modelagem do gêmeo digital da Terra no projeto Destination Earth, essencial em pesquisas relacionadas a soluções para mudanças climáticas.

– LUMI é uma plataforma muito atraente para muitas partes do Destination Earth. Um deles é a carga de trabalho real dos supercomputadores porque o sistema avançado da Terra modela um processo de computação muito intensivo e poderia se beneficiar muito da aceleração de GPU oferecida pelo LUMI. Outro aspecto é o aprendizado de máquina, que é a única maneira realista de extrair informações de grandes quantidades de dados diversos para uma ampla gama de aplicativos que o DestinE atenderá. Também aqui, o LUMI oferece oportunidades sem precedentes, diz o Dr. Peter BauerDiretor de Países de Destino no Centro Europeu de Previsões Meteorológicas de Médio Prazo (ECMWF).

Centro de dados verde Kajaani

Uma parte significativa da pegada de carbono do setor de TIC vem na fase de construção de infraestrutura. A pegada de carbono da LUMI foi significativamente reduzida ao colocar a máquina no espaço de uma antiga fábrica de papel em Kajaani, Finlândia, permitindo que ela use a engenharia de utilidades existente. Graças ao clima frio da região, é necessária muito pouca energia para resfriar o computador.

No entanto, mesmo supercomputadores energeticamente eficientes consomem muita eletricidade, o que significa que a forma como a eletricidade é gerada é de grande importância. A LUMI obtém toda a sua eletricidade de uma usina hidrelétrica 100% renovável. Além disso, o calor residual produzido pelo LUMI será usado na rede de aquecimento do distrito de Kajaani, o que significa que sua pegada de carbono total é negativa. O calor residual produzido pelo LUMI fornecerá 20% da demanda anual de calor de Kajaani.

Como indicador de sua eficiência energética, o LUMI ganhou o Prêmio Internacional de Melhor Inovação de Desenvolvimento Sustentável em Computação de Alto Desempenho no final de 2021, terminando em terceiro lugar na lista Green500 para supercomputadores publicada em maio de 2022. Kajaani é um lugar ideal para data centers, que têm um grande impacto no clima. Com a ajuda de conexões de telecomunicações eficientes, o supercomputador como recurso compartilhado pode ser usado de qualquer lugar, e vale a pena colocá-lo onde for mais eficiente em termos de custo, consumo de energia e meio ambiente.

Outras informações:

Para informações adicionais, entre em contato:

Barragem de Anders Jensen
Diretor-executivo
Empresa Comum EuroHPC
anders.jensen (at) eurohpc-ju.europa.eu

Kimmo Koski
diretor geral
CSC – Centro de TI para a Ciência
kimmo.koski (at) csc.fi

Requisitos da entrevista:

Sanna Kostiainen
Chefe de Comunicações
Telefone +358 400 712 072
sanna.kostiainen (at) csc.fi

Anni Jakobsson
Especialista em Comunicação Sênior
Telefone +358 50 330 7089
anni.jakobsson (at) csc.fi

www.lumi-supercomputer.eu
Imagens de mídia: www.lumi-supercomputer.eu/media

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Fotos: Pekka Agarth

Centro de dados LUMI

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